CN114967063A - 光学成像镜头 - Google Patents

光学成像镜头 Download PDF

Info

Publication number
CN114967063A
CN114967063A CN202210759197.1A CN202210759197A CN114967063A CN 114967063 A CN114967063 A CN 114967063A CN 202210759197 A CN202210759197 A CN 202210759197A CN 114967063 A CN114967063 A CN 114967063A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
optical imaging
image
imaging lens
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210759197.1A
Other languages
English (en)
Inventor
薛冬冬
宋立通
戴付建
赵烈烽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Sunny Optics Co Ltd filed Critical Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority to CN202210759197.1A priority Critical patent/CN114967063A/zh
Publication of CN114967063A publication Critical patent/CN114967063A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/004—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having four lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本申请公开了一种光学成像镜头，沿光轴由物侧至像侧依序包括：具有负光焦度的第一透镜；具有光焦度的第二透镜；具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；以及具有负光焦度的第四透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面。第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面沿光轴的距离TTL与光学成像镜头的最大视场角FOV满足：0.5mm<TTL/(tan(FOV/2))<1.5mm。

Description

光学成像镜头
技术领域
本申请涉及光学元件领域，更具体地，涉及一种光学成像镜头。
背景技术
随着元宇宙的兴起和AR/VR技术的不断成熟，AR/VR、智能眼镜等市场也逐渐兴起。设备小型化、沉浸式或超现实体验是目前市场的需求和设备发展趋势。但目前市场上用于穿戴设备的镜头存在镜片数目多、尺寸大、成本偏高等问题，因此广角、小尺寸、高成像质量等成为智能穿戴设备上镜头的发展趋势。
发明内容
本申请提供了一种光学成像镜头，沿光轴由物侧至像侧依序可包括：具有负光焦度的第一透镜；具有光焦度的第二透镜；具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；以及具有负光焦度的第四透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面。所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面沿所述光轴的距离TTL与所述光学成像镜头的最大视场角FOV可满足：0.5mm<TTL/(tan(FOV/2))<1.5mm。
在一个实施方式中，所述第一透镜的有效焦距f1与所述光学成像镜头的有效焦距f可满足：-2.5<f1/f<-1.1。
在一个实施方式中，所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面沿所述光轴的距离TTL与所述第三透镜的有效焦距f3可满足：4.2<TTL/f3<6.4。
在一个实施方式中，所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3与所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4可满足：0.6<(R3+R4)/(R3-R4)<3.4。
在一个实施方式中，所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5与所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6以及所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3可满足：1.6<(R5-R6)/CT3<3.1。
在一个实施方式中，所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8与所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7可满足：1.7<R8/R7<2.6。
在一个实施方式中，所述第一透镜的物侧面的有效半口径DT11与所述第二透镜的物侧面的有效半口径DT21可满足：1.6<DT11/DT21<2.6。
在一个实施方式中，所述第三透镜的像侧面的有效半口径DT32与所述第四透镜的像侧面的有效半口径DT42以及所述第二透镜的像侧面的有效半口径DT22可满足：2.6<(DT32+DT42)/DT22<3.1。
在一个实施方式中，所述第三透镜与所述第四透镜的组合焦距f34、所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3、所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的间隔距离T34、与所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4可满足：0.8<f34/(CT3+T34+CT4)<1.8。
在一个实施方式中，所述第三透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第三透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG32与所述第四透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第四透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG41可满足：0.7<SAG32/SAG41<1.2。
在一个实施方式中，所述第四透镜的有效焦距f4与所述第四透镜的边缘厚度ET4可满足：-4.2<f4/ET4<-2.3。
在一个实施方式中，所述第一透镜的边缘厚度ET1、所述第二透镜的边缘厚度ET2与所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的间隔距离T12以及所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2可满足：0.7<(ET1+ET2)/(T12+CT2)<1.2。
在一个实施方式中，所述光学成像镜头的最大视场角FOV可满足：105°<FOV<110°。
在一个实施方式中，所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面沿所述光轴的距离TTL与所述光学成像镜头的有效焦距f可满足：TTL×f<1.0mm2。
本申请采用了四片式镜头架构，通过合理分配镜头各镜片的光焦度能有效地矫正像差和色差，提高成像质量；通过控制第三透镜、第四透镜的面型形状能够有效地降低面型敏感度，提升生产良率；通过控制镜头总长与视场角的比值在一定范围内，有助于在实现镜头结构较短的情况下，实现较大的像高。
附图说明
结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：
图1示出了根据本申请实施例1的光学成像镜头的结构示意图；
图2A至图2C分别示出了实施例1的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；
图3示出了根据本申请实施例2的光学成像镜头的结构示意图；
图4A至图4C分别示出了实施例2的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；
图5示出了根据本申请实施例3的光学成像镜头的结构示意图；
图6A至图6C分别示出了实施例3的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；
图7示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头的结构示意图；
图8A至图8C分别示出了实施例4的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；
图9示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头的结构示意图；以及
图10A至图10C分别示出了实施例5的光学成像镜头的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线。
具体实施方式
为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。
在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。在本文中，每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。
还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度形式化意义解释，除非本文中明确如此限定。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。
根据本申请示例性实施方式的光学成像镜头可包括例如四片透镜，即，第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。这四片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列。
在示例性实施方式中，第一透镜可具有负光焦度；第二透镜可具有正光焦度或负光焦度；第三透镜可具有正光焦度；第四透镜可具有负光焦度。合理分配镜头各镜片的光焦度能够有效地矫正像差和色差，提高成像质量。
在示例性实施方式中，第三透镜的物侧面可为凸面，像侧面可为凸面；第四透镜的物侧面可为凹面，像侧面可为凸面。控制第三透镜、第四透镜的面型形状能够有效地降低面型敏感度，提升生产良率。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式0.5mm<TTL/(tan(FOV/2))<1.5mm，其中，TTL为第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面沿光轴的距离，FOV为光学成像镜头的最大视场角。通过控制第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面沿光轴的距离与光学成像镜头的最大视场角的一半的正切值的比值在该范围内，有助于在实现镜头结构较短的情况下，实现较大的像高。更具体地，TTL和FOV可以满足：0.8mm<TTL/(tan(FOV/2))<1.3mm。示例性地，TTL可以满足1.44mm＜TTL＜1.58mm。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式-2.5<f1/f<-1.1，其中，f1是第一透镜的有效焦距，f是光学成像镜头的有效焦距。通过控制第一透镜的有效焦距与光学成像镜头的有效焦距的比值在该范围，限制第一透镜的焦距，有利于矫正系统的轴向色差，减小紫边风险。更具体地，f1和f可以满足：-2.40<f1/f<-1.15。示例性地，f1可以满足-1.18mm＜f1＜-0.60mm，f可以满足0.47mm＜f＜0.52mm。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式4.2<TTL/f3<6.4，其中，TTL是第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面沿光轴的距离，f3是第三透镜的有效焦距。通过控制第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面沿光轴的距离与第三透镜的有效焦距的比值在该范围，有利于矫正系统的像散，并控制系统长度，满足小型化需求。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式0.6<(R3+R4)/(R3-R4)<3.4，其中，R3是第二透镜的物侧面的曲率半径，R4是第二透镜的像侧面的曲率半径。通过控制第二透镜的物侧面的曲率半径与第二透镜的像侧面的曲率半径之和与第二透镜的物侧面的曲率半径与第二透镜的像侧面的曲率半径之差的比值在该范围，可使系统具有较小的球差，改善中心视场的成像质量。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式1.6<(R5-R6)/CT3<3.1，其中，R5是第三透镜的物侧面的曲率半径，R6是第三透镜的像侧面的曲率半径，CT3是第三透镜在光轴上的中心厚度。通过控制第三透镜的物侧面的曲率半径与第三透镜的像侧面的曲率半径之差与第三透镜在光轴上的中心厚度的比值在该范围，有助于提升解像力，降低垂轴色差。更具体地，R5、R6和CT3可以满足：1.7<(R5-R6)/CT3<3.0。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式1.7<R8/R7<2.6，其中，R8是第四透镜的像侧面的曲率半径，R7是第四透镜的物侧面的曲率半径。通过控制第四透镜的像侧面的曲率半径与第四透镜的物侧面的曲率半径的比值在该范围，有助于提升解像力，降低系统敏感度。更具体地，R8和R7可以满足：1.8<R8/R7<2.6。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式1.6<DT11/DT21<2.6，其中，DT11是第一透镜的物侧面的有效半口径，DT21是第二透镜的物侧面的有效半口径。通过控制第一透镜的物侧面的有效半口径与第二透镜的物侧面的有效半口径的比值在该范围，有助于降低系统的头部口径，满足小尺寸的需求。更具体地，DT11和DT21可以满足：1.7<DT11/DT21<2.5。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式2.6<(DT32+DT42)/DT22<3.1，其中，DT32是第三透镜的像侧面的有效半口径，DT42是第四透镜的像侧面的有效半口径，DT22是第二透镜的像侧面的有效半口径。通过控制第三透镜的像侧面的有效半口径与第四透镜的像侧面的有效半口径之和与第二透镜的像侧面的有效半口径的比值在该范围，有助于系统光线平缓传播，降低系统敏感度。更具体地，DT32、DT42和DT22可以满足：2.6<(DT32+DT42)/DT22<3.0。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式0.8<f34/(CT3+T34+CT4)<1.8，其中，f34是第三透镜与第四透镜的组合焦距，CT3是第三透镜在光轴上的中心厚度，T34是第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离，CT4是第四透镜在光轴上的中心厚度。通过控制第三透镜与第四透镜的组合焦距与第三透镜在光轴上的中心厚度、第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离、第四透镜在光轴上的中心厚度之和的比值在该范围，有助于系统光焦度的分配，提升球差及色差表现。更具体地，f34、CT3、T34和CT4可以满足：0.9<f34/(CT3+T34+CT4)<1.75。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式0.7<SAG32/SAG41<1.2，其中，SAG32是第三透镜的像侧面和光轴的交点至第三透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离，SAG41是第四透镜的物侧面和光轴的交点至第四透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离。通过控制第三透镜的像侧面和光轴的交点至第三透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离与第四透镜的物侧面和光轴的交点至第四透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离的比值在该范围，有助于提升系统的鬼像表现。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式-4.2<f4/ET4<-2.3，其中，f4是第四透镜的有效焦距，ET4是第四透镜的边缘厚度。通过控制第四透镜的有效焦距与第四透镜的边缘厚度的比值在该范围，有助于降低系统畸变，提升可加工性。更具体地，f4和ET4可以满足：-4.1<f4/ET4<-2.4。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式0.7<(ET1+ET2)/(T12+CT2)<1.2，其中，ET1是第一透镜的边缘厚度，ET2是第二透镜的边缘厚度，T12是第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离，CT2是第二透镜在光轴上的中心厚度。通过控制第一透镜的边缘厚度与第二透镜的边缘厚度之和与第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离与第二透镜在光轴上的中心厚度之和的比值在该范围，可使第一、二镜片的距离在合理范围内降低镜头头部尺寸，提升第二镜片的可加工性。更具体地，ET1、ET2、T12和CT2可以满足：0.75<(ET1+ET2)/(T12+CT2)<1.1。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式105°<FOV<110°，其中，FOV是光学成像镜头的最大视场角。通过控制光学成像镜头的最大视场角在该范围，可使镜头能够在较大的范围内成像。更具体地，FOV可以满足：106°<FOV<109°。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可满足条件式TTL×f<1.0mm2，其中，TTL是第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面沿光轴的距离，f是光学成像镜头的有效焦距。通过控制第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面沿光轴的距离与光学成像镜头的有效焦距的乘积在该范围，有助于在较长后焦的条件下，降低镜片结构的长度，使镜片结构更加紧凑。更具体地，TTL和f可以满足：TTL×f<0.9mm2。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像镜头可包括至少一个光阑。光阑可约束光路，控制光强大小。光阑可设置在光学成像镜头的适当位置，例如，光阑可以设置在第一透镜与第二透镜之间。
在示例性实施方式中，可选地，上述光学成像镜头还可包括用于校正色彩偏差的滤光片和/或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。
在示例性实施方式中，光学成像镜头的有效焦距f可以例如在0.47mm到0.52mm的范围内，第一透镜的有效焦距f1可以例如在-1.18mm到-0.60mm的范围内，第二透镜的有效焦距f2可以例如在-1.93mm到1.79mm的范围内，第三透镜的有效焦距f3可以例如在0.24mm到0.37mm的范围内，第四透镜的有效焦距f4可以例如在-0.74mm到-0.46mm的范围内。
根据本申请的上述实施方式的光学成像镜头可采用多片镜片，例如上文所述的四片。通过合理分配各透镜的光焦度、面型等，可以提供一种具有广角、大像面、小尺寸以及高成像质量等特点的光学成像镜头，能够更好地满足市场应用的高需求。
在本申请的实施方式中，第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的镜面中可至少具有一个非球面镜面，即，第一透镜的物侧面至第四透镜的像侧面中可至少包括一个非球面镜面。非球面透镜的特点是：从透镜中心到透镜周边，曲率是连续变化的。与从透镜中心到透镜周边具有恒定曲率的球面透镜不同，非球面透镜具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，进而改善成像质量。可选地，第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面中的至少一个为非球面镜面。可选地，第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面均为非球面镜面。
然而，本领域的技术人员应当理解，在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下，可改变构成光学成像镜头的透镜数量，来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如，虽然在实施方式中以四个透镜为例进行了描述，但是该光学成像镜头不限于包括四个透镜。如果需要，该光学成像镜头还可包括其它数量的透镜。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学成像镜头的具体实施例。
实施例1
以下参照图1至图2C描述根据本申请实施例1的光学成像镜头。图1示出了根据本申请实施例1的光学成像镜头的结构示意图。
如图1所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和滤光片E5。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凸面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。光学成像镜头具有成像面S11，来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。
表1示出了实施例1的光学成像镜头的基本参数，其中，曲率半径和厚度/距离的单位均为毫米(mm)。
Figure BDA0003720517850000061
表1
在实施例1中，第一透镜E1至第四透镜E4中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面，各非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定：
Figure BDA0003720517850000062
其中，x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/R(即，近轴曲率c为上表1中曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数；Ai是非球面第i-th阶的修正系数。下表2-1和表2-2给出了可用于实施例1中各非球面镜面S1至S8的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
Figure BDA0003720517850000063
Figure BDA0003720517850000071
表2-1
面号 A14 A16 A18 A20
S1 -1.1674E+06 3.1318E+06 0.0000E+00 0.0000E+00
S2 1.7619E+10 -1.5512E+11 0.0000E+00 0.0000E+00
S3 -2.1690E+09 8.4429E+09 0.0000E+00 0.0000E+00
S4 -1.3869E+09 8.9090E+09 0.0000E+00 0.0000E+00
S5 7.7767E+07 -2.6761E+08 0.0000E+00 0.0000E+00
S6 -4.2642E+06 3.3340E+07 0.0000E+00 0.0000E+00
S7 3.0400E+07 -7.9588E+07 0.0000E+00 0.0000E+00
S8 -1.0883E+06 6.4176E+06 0.0000E+00 0.0000E+00
表2-2
图2A示出了实施例1的光学成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的汇聚焦点偏离。图2B示出了实施例1的光学成像镜头的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图2C示出了实施例1的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图2A至图2C可知，实施例1所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例2
以下参照图3至图4C描述根据本申请实施例2的光学成像镜头。在本实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图3示出了根据本申请实施例2的光学成像镜头的结构示意图。
如图3所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和滤光片E5。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凸面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。光学成像镜头具有成像面S11，来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。
表3示出了实施例2的光学成像镜头的基本参数，其中，曲率半径和厚度/距离的单位均为毫米(mm)。表4-1和表4-2示出了可用于实施例2中各非球面镜面S1至S8的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
Figure BDA0003720517850000072
Figure BDA0003720517850000081
表3
面号 A4 A6 A8 A10 A12
S1 2.3998E+01 -3.2003E+02 2.8874E+02 1.8480E+05 -6.1206E+06
S2 7.1519E+01 -1.7466E+04 4.9764E+06 -7.9064E+08 7.6352E+10
S3 9.8446E-01 3.0715E+03 -7.9094E+05 1.1588E+08 -1.0260E+10
S4 -7.0717E+01 2.9095E+03 1.7509E+04 -2.0492E+07 1.9361E+09
S5 -7.3245E+01 3.0177E+03 -1.4645E+05 3.9091E+06 -4.6192E+07
S6 -8.2108E+00 -1.2491E+02 1.5583E+04 -1.0674E+06 3.7150E+07
S7 3.0967E+01 -7.6471E+01 -1.9312E+04 8.9187E+05 -1.7508E+07
S8 2.8654E+01 -2.7231E+02 1.4738E+04 -6.2763E+05 1.5424E+07
表4-1
面号 A14 A16 A18 A20
S1 1.0269E+08 -9.7227E+08 4.8723E+09 -9.9831E+09
S2 -4.5468E+12 1.6295E+14 -3.2187E+15 2.6948E+16
S3 5.5927E+11 -1.8285E+13 3.2896E+14 -2.5041E+15
S4 -9.4712E+10 2.6695E+12 -4.0871E+13 2.6389E+14
S5 2.0159E+08 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
S6 -5.9875E+08 3.6908E+09 0.0000E+00 0.0000E+00
S7 1.5174E+08 -4.4981E+08 0.0000E+00 0.0000E+00
S8 -2.3195E+08 2.1106E+09 -1.0656E+10 2.2963E+10
表4-2
图4A示出了实施例2的光学成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的汇聚焦点偏离。图4B示出了实施例2的光学成像镜头的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4C示出了实施例2的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图4A至图4C可知，实施例2所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例3
以下参照图5至图6C描述了根据本申请实施例3的光学成像镜头。图5示出了根据本申请实施例3的光学成像镜头的结构示意图。
如图5所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和滤光片E5。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凸面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。光学成像镜头具有成像面S11，来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。
表5示出了实施例3的光学成像镜头的基本参数，其中，曲率半径和厚度/距离的单位均为毫米(mm)。表6-1和表6-2示出了可用于实施例3中各非球面镜面S1至S8的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
Figure BDA0003720517850000091
表5
面号 A4 A6 A8 A10 A12
S1 2.9300E+01 -7.3590E+02 1.8552E+04 -3.5241E+05 4.5760E+06
S2 4.4539E+01 -1.0408E+03 1.1376E+04 2.6577E+06 -1.8897E+08
S3 2.1864E+00 -5.6395E+03 1.4468E+06 -1.9157E+08 1.4990E+10
S4 -1.4194E+02 1.2728E+04 -1.2460E+06 8.9153E+07 -4.1966E+09
S5 -1.0018E+02 4.2550E+03 -1.4428E+05 7.9914E+05 1.8780E+08
S6 2.0222E+00 1.3160E+03 -2.4687E+05 1.8155E+07 -7.3919E+08
S7 8.2750E+01 -4.9666E+03 2.5309E+05 -8.6198E+06 1.8747E+08
S8 4.7837E+01 -1.9024E+03 8.3815E+04 -2.5214E+06 4.8070E+07
表6-1
面号 A14 A16 A18 A20
S1 -3.9033E+07 2.0849E+08 -6.3287E+08 8.3538E+08
S2 6.0421E+09 -1.0122E+11 8.4763E+11 -2.7928E+12
S3 -7.2242E+11 2.1054E+13 -3.4030E+14 2.3401E+15
S4 1.2572E+11 -2.3030E+12 2.3485E+13 -1.0205E+14
S5 -9.3146E+09 2.0864E+11 -2.3271E+12 1.0434E+13
S6 1.7989E+10 -2.6080E+11 2.0813E+12 -7.0319E+12
S7 -2.5694E+09 2.1198E+10 -9.2400E+10 1.4678E+11
S8 -5.8139E+08 4.3439E+09 -1.8314E+10 3.3318E+10
表6-2
图6A示出了实施例3的光学成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的汇聚焦点偏离。图6B示出了实施例3的光学成像镜头的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图6C示出了实施例3的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图6A至图6C可知，实施例3所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例4
以下参照图7至图8C描述了根据本申请实施例4的光学成像镜头。图7示出了根据本申请实施例4的光学成像镜头的结构示意图。
如图7所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和滤光片E5。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凸面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。光学成像镜头具有成像面S11，来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。
表7示出了实施例4的光学成像镜头的基本参数，其中，曲率半径和厚度/距离的单位均为毫米(mm)。表8-1和表8-2示出了可用于实施例4中各非球面镜面S1至S8的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
Figure BDA0003720517850000101
表7
面号 A4 A6 A8 A10 A12
S1 7.8227E+00 -1.8105E+02 4.3333E+03 -9.2073E+04 1.1965E+06
S2 1.7324E+01 2.3189E+03 -1.8156E+05 1.0092E+07 -4.3749E+08
S3 -2.1723E+00 1.4247E+03 -2.7949E+05 2.5935E+07 -1.2512E+09
S4 -5.4829E+01 3.1055E+03 -1.4937E+05 4.6390E+06 -8.6925E+07
S5 -5.0516E+01 2.2093E+03 -8.2704E+04 1.9601E+06 -2.8834E+07
S6 -1.5573E+00 -2.6386E+02 1.6160E+04 -5.2563E+05 8.8458E+06
S7 5.3212E+01 -1.0214E+03 1.7753E+04 -3.4639E+05 5.2817E+06
S8 2.9547E+01 -2.1886E+02 3.8081E+03 -1.0643E+05 1.7034E+06
表8-1
Figure BDA0003720517850000102
Figure BDA0003720517850000111
表8-2
图8A示出了实施例4的光学成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的汇聚焦点偏离。图8B示出了实施例4的光学成像镜头的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图8C示出了实施例4的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图8A至图8C可知，实施例4所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
实施例5
以下参照图9至图10C描述了根据本申请实施例5的光学成像镜头。图9示出了根据本申请实施例5的光学成像镜头的结构示意图。
如图9所示，光学成像镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4和滤光片E5。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凸面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。光学成像镜头具有成像面S11，来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。
表9示出了实施例5的光学成像镜头的基本参数，其中，曲率半径和厚度/距离的单位均为毫米(mm)。表10-1和表10-2示出了可用于实施例5中各非球面镜面S1至S8的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
Figure BDA0003720517850000112
表9
面号 A4 A6 A8 A10 A12
S1 3.9609E-01 1.7909E-01 -1.5977E-02 4.0826E-03 -9.0339E-04
S2 2.1535E-01 4.1680E-02 1.1473E-03 7.2658E-04 1.5282E-04
S3 1.6073E-01 -3.5644E-03 -4.9289E-04 -1.2136E-05 -4.2459E-05
S4 1.9897E-01 -3.7582E-02 2.5356E-03 -4.4568E-04 -1.1379E-05
S5 2.3023E-01 -6.7782E-02 4.2181E-03 -5.7335E-05 2.1218E-04
S6 2.5236E-01 -2.4569E-02 5.5685E-03 1.9331E-04 1.5474E-04
S7 2.5705E-01 7.1296E-02 -5.5311E-03 -1.0202E-03 4.6898E-04
S8 3.2752E-01 2.3687E-01 -1.4725E-02 2.5514E-03 1.8740E-03
表10-1
面号 A14 A16 A18 A20
S1 3.1667E-04 -6.2093E-05 3.6517E-05 -2.9411E-05
S2 -2.3589E-05 1.8921E-05 -6.3280E-06 -2.6152E-06
S3 2.2062E-05 -1.6293E-05 2.4365E-06 -1.4923E-05
S4 1.7377E-05 -2.2215E-05 1.1940E-05 -9.9175E-06
S5 -3.6858E-05 7.8391E-06 0.0000E+00 0.0000E+00
S6 -2.6978E-05 1.2561E-04 6.0740E-06 0.0000E+00
S7 -2.3316E-04 2.1796E-04 -1.0780E-05 0.0000E+00
S8 -1.8831E-04 1.9230E-04 5.9193E-05 -2.3061E-05
表10-2
图10A示出了实施例5的光学成像镜头的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的汇聚焦点偏离。图10B示出了实施例5的光学成像镜头的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图10C示出了实施例5的光学成像镜头的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图10A至图10C可知，实施例5所给出的光学成像镜头能够实现良好的成像品质。
此外，实施例1至实施例5中，各透镜的有效焦距值f1至f4、光学成像镜头的有效焦距f、第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面沿光轴的距离TTL以及成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH如表11中所示。
参数/实施例 1 2 3 4 5
f1(mm) -0.73 -0.74 -0.83 -0.61 -1.17
f2(mm) 1.68 1.50 -1.92 1.78 1.56
f3(mm) 0.33 0.30 0.25 0.32 0.36
f4(mm) -0.58 -0.66 -0.47 -0.60 -0.73
f(mm) 0.50 0.48 0.49 0.51 0.50
TTL(mm) 1.57 1.45 1.57 1.57 1.54
ImgH(mm) 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47
表11实施例1至实施例5分别满足表12中所示的条件。
Figure BDA0003720517850000121
Figure BDA0003720517850000131
表12
本申请还提供一种成像装置，其设置有电子感光元件以成像，其电子感光元件可以是感光耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互补性氧化金属半导体元件(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)。成像装置可以是诸如数码相机的独立成像设备，也可以是集成在诸如手机等移动电子设备上的成像模块。该成像装置装配有以上描述的光学成像镜头。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的保护范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离本申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.光学成像镜头，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依序包括：
具有负光焦度的第一透镜；
具有光焦度的第二透镜；
具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；以及
具有负光焦度的第四透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面，
所述光学成像镜头满足：
0.5mm<TTL/(tan(FOV/2))<1.5mm，其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面沿所述光轴的距离，FOV为所述光学成像镜头的最大视场角。
2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距f1与所述光学成像镜头的有效焦距f满足：
-2.5<f1/f<-1.1。
3.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面至所述光学成像镜头的成像面沿所述光轴的距离TTL与所述第三透镜的有效焦距f3满足：
4.2<TTL/f3<6.4。
4.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3与所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4满足：
0.6<(R3+R4)/(R3-R4)<3.4。
5.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5与所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6以及所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3满足：
1.6<(R5-R6)/CT3<3.1。
6.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8与所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7满足：
1.7<R8/R7<2.6。
7.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的有效半口径DT11与所述第二透镜的物侧面的有效半口径DT21满足：
1.6<DT11/DT21<2.6。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的像侧面的有效半口径DT32与所述第四透镜的像侧面的有效半口径DT42以及所述第二透镜的像侧面的有效半口径DT22满足：
2.6<(DT32+DT42)/DT22<3.1。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜与所述第四透镜的组合焦距f34、所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3、所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的间隔距离T34、与所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4满足：
0.8<f34/(CT3+T34+CT4)<1.8。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的像侧面和所述光轴的交点至所述第三透镜的像侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG32与所述第四透镜的物侧面和所述光轴的交点至所述第四透镜的物侧面的有效半径顶点的轴上距离SAG41满足：
0.7<SAG32/SAG41<1.2。
CN202210759197.1A 2022-06-29 2022-06-29 光学成像镜头 Pending CN114967063A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210759197.1A CN114967063A (zh) 2022-06-29 2022-06-29 光学成像镜头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210759197.1A CN114967063A (zh) 2022-06-29 2022-06-29 光学成像镜头

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114967063A true CN114967063A (zh) 2022-08-30

Family

ID=82968299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210759197.1A Pending CN114967063A (zh) 2022-06-29 2022-06-29 光学成像镜头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114967063A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000066103A (ja) * 1998-06-08 2000-03-03 Minolta Co Ltd ズ―ムレンズ系
CN110333595A (zh) * 2019-06-24 2019-10-15 江西联益光学有限公司 一种成像透镜系统
CN111221100A (zh) * 2018-11-27 2020-06-02 中扬光电股份有限公司 广视角成像透镜组及其成像装置及电子装置
CN111751959A (zh) * 2019-03-26 2020-10-09 大立光电股份有限公司 光学取像系统、取像装置及电子装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000066103A (ja) * 1998-06-08 2000-03-03 Minolta Co Ltd ズ―ムレンズ系
CN111221100A (zh) * 2018-11-27 2020-06-02 中扬光电股份有限公司 广视角成像透镜组及其成像装置及电子装置
CN111751959A (zh) * 2019-03-26 2020-10-09 大立光电股份有限公司 光学取像系统、取像装置及电子装置
CN110333595A (zh) * 2019-06-24 2019-10-15 江西联益光学有限公司 一种成像透镜系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108681040B (zh) 光学成像镜片组
CN108646394B (zh) 光学成像镜头
CN109212719B (zh) 光学成像系统
CN107436481B (zh) 摄像透镜组
CN109752826B (zh) 光学成像镜头
CN111399175B (zh) 成像镜头
CN107121756B (zh) 光学成像系统
CN107219614B (zh) 光学成像镜头
CN110045488B (zh) 光学成像镜头
CN107167902B (zh) 光学成像镜头
CN112684593B (zh) 光学成像镜头
CN109239894B (zh) 光学成像系统
CN112748545B (zh) 光学成像镜头
CN115327750A (zh) 光学成像镜头
CN111580249A (zh) 光学成像镜头
CN109856782B (zh) 光学成像镜头
CN113093370B (zh) 光学成像镜头
CN108254880B (zh) 光学成像镜头
CN211086751U (zh) 光学成像系统
CN211086745U (zh) 光学成像系统
CN210015279U (zh) 光学成像镜头
CN111624739A (zh) 光学成像镜头
CN113341542B (zh) 光学成像镜头
CN214375534U (zh) 光学成像镜头
CN214954310U (zh) 光学成像镜头

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination